Tensoestruturas

Alunos: Caroline Tagami de Almeida RA 20295531

Maria Vanessa de Oliveira RA 20175989

Paraboloide Hiperbólico

TERMINAL RODOVIÁRIO DE BRASÍLIA, DISTRITO FEDERAL, BRASIL

O novo terminal rodoviário da capital brasileira foi inaugurado em 25 de julho de 2010, com arquitetura sustentável e moderna. Sustentável, pois foi projetado para favorecer a iluminação natural e possibilitar o reaproveitamento de águas pluviais. E moderno, por possuir linhas suaves e marcantes, vistas em sua cobertura principal que é composta de estrutura metálica, com formato paraboloide hiperbólico.

Construído num terreno com mais de 90 mil m2, localizado no SMAS (Setor de Múltiplas Atividades Sul) e às margens da Estrada Parque de Indústria e Abastecimento - BR 040, importante corredor de transporte urbano e interurbano, o novo terminal tem total interação com a estação de metrô, por meio de passarela de pedestres coberta, toda em estrutura metálica. Ao norte está o estacionamento, com 134 vagas, e uma baia para 20 táxis. Uma marquise metálica protege a área de embarque e desembarque de passageiros que chegam ou deixam o terminal de táxi ou de carro.

O terminal de encomendas, localizado a leste, tem acesso totalmente independente do terminal rodoviário, através de uma via de serviço proposta nessa divisa do lote, que se liga às vias urbanas a norte (via Interbairros) e a sul. Por essa via também é efetuado o acesso (entrada e saída) dos ônibus interestaduais, controlado por uma guarita.

A concepção do projeto arquitetônico leva assinatura de Luis Antonio Reis (com coautoria dos arquitetos Allan Arnaldo de Araújo, Maria Eduarda Vasconcelos de Almeida, Luiz Otávio Rodrigues e colaboração das arquitetas Tayssa Frida Consigliero e Vanessa Chini), da Reis Arquitetura.

E o projeto estrutural foi feito pela Ferenge Estruturas Metálicas, com projeto assinado pelo engenheiro Paulo Sérgio de Souza Ribeiro, com a colaboração dos projetistas Marcelo Trivelato e Rafael Dourado.

A Quattor Engenharia é responsável pelo projeto de cálculo das estruturas de concreto e fundações.

Foi utilizado um sistema de resfriamento evaporativo na área de espera dos usuários para amenizar o clima seco do Distrito Federal.

Apesar de aparentemente curva, a forma da cobertura é constituída por peças retas, inclusive as telhas; na plataforma de embarque e desembarque foram projetadas 32 baias cobertas para ônibus. O projeto ainda é complementado por pequenas edificações. Uma delas é o terminal de encomendas e a outra é destinada ao setor de serviços e áreas comerciais.

Utiliza de estruturas metálicas por toda sua área (com consumo total de aço de 980 t - 535 t só para a cobertura principal), e tem formato único.

Para tirar melhor partido das propriedades do paraboloide hiperbólico, a hipótese de criar uma estrutura formada por treliças retas - cujas barras eram tubos de aço sem costura - foi a melhor opção.

Segundo o técnico da Ferenge: "Apesar da confecção das treliças demandar maior trabalho, o consumo de aço seria muito menor e as reações de apoio ficariam razoavelmente baixas - além das cargas transmitidas para as fundações também serem aceitáveis".

A escolha do aço foi considerada, particularmente, pelo alto desempenho estrutural, além do quesito sustentabilidade ambiental. O tubo em aço sem costura se encaixou perfeitamente no projeto por inúmeras razões. Primeiro, porque é considerado um material reciclável. Segundo, como a estrutura é formada principalmente por treliças, predominam esforços de tração e compressão e a seção tubular é apontada como a de melhor eficiência.

Para toda a obra, optou-se por um sistema de pintura que permitisse boa ancoragem da tinta, prolongasse o prazo entre as inspeções de manutenção e que, principalmente, suportasse os ataques corrosivos. Na superfície, optou-se pelo jateamento com granalha, revestimento em epóxi para a tinta de fundo e poliuretano para a tinta de acabamento.

Na vedação da cobertura principal, o fechamento foi feito com telha zipada tipo sanduíche. Essa telha possui três camadas: a inferior, bem como a superior, de aço e a camada intermediária, recebe lã de vidro.

O técnico da Ferenge ainda conclui que: "No formato paraboloide hiperbólico existe uma região central da superfície em que não há inclinação da cobertura. E a telha zipada, por apresentar apenas uma emenda ao longo de todo o seu comprimento, minimiza a possibilidade de vazamento, principalmente nessa região central. Além disso, essa telha cumpre bem sua função de isolamento do som e do calor externos".

Com uma estrutura flexível e vãos relativamente grandes (50 m no vão central), além da presença de longos tirantes de 26 m de comprimento e poucas colunas, a avaliação estrutural considerou ainda as condições geográficas dos arredores da edificação, áreas muito planas e sem muitos obstáculos para o vento.

Essas diferentes particularidades foram suficientes para despertar uma preocupação com o componente dinâmico chamado de "vento médio”, que causa uma força constante na edificação. No entanto, prováveis rajadas (que são consideradas mais fortes que o vento médio), acabam provocando uma força variável com o decorrer dos anos. E a preocupação é exatamente com o componente dessa força, que poderia provocar deslocamentos, velocidades e acelerações inaceitáveis na edificação. Isso acontece quando há o fenômeno denominado ressonância, que é quando a força de excitação do vento vibra junto com a estrutura. Sendo assim, o projeto exigiu uma avaliação minuciosa do comportamento estrutural do projeto.

A forma da cobertura principal fugia das estudadas por especialistas em vento no Brasil. Isso evidenciou que ações dinâmicas importantes também poderiam ser nocivas à estrutura, comprometendo a segurança da obra. Então foi realizado um ensaio em laboratório, onde um modelo reduzido da edificação era submetido às ações de vento, simulando as pressões e as interações decorrentes deste. O estudo possibilitou mostrar como a estrutura vibra, qual a frequência principal e as secundárias de vibração da estrutura, além do formato da vibração. Os resultados apontaram uma frequência natural da estrutura medindo 1,16Hz - o que dispensou um estudo mais aprofundado da ação dinâmica do vento.

FICHA TÉCNICA

Projeto arquitetônico, paisagístico e acompanhamento da obra: Reis Arquitetura;
Projeto estrutural: Ferenge Estruturas Metálicas;
Edificações e incorporação: JC Gontijo Engenharia;
Pavimentação e infraestrutura: Construtora Artec;
Consultor de paisagismos: Sergio Borges;
Responsável pelas operações do terminal rodoviário: Socicam;
Esquadrias: Santa Clara;
Telhas zipadas: Isoeste Construtivos Isotérmicos;
Projeto estrutural de concreto armado e fundações: Quattor Engenharia;
Fornecedora dos tubos de aço: V&M Valourec & Mannesman;
Sistema de climatização: Engenharia de Sistemas Térmicos;
Fundações: Funsolos;
Granitos: Gajugram;
Vidros: Vidromex;
Marcenaria: Nova Forma;
Painéis de alumínio: S9M9.

IMAGENS

REFERÊNCIAS

http://www.cbca-acobrasil.org.br/noticias-ler.php?cod=3448&orig=obras&codOrig=90494 (visualizado em 29 de maio de 2014)

http://www.socicam.com.br/terminais/terminais_rodoviarios.php?ID=359 (visualizado em 30 de maio de 2014)

Estrutura Tensionada ou Tenda

ESTÁDIO OLÍMPICO DE MUNIQUE, BAVIERA, ALEMANHA

O Estádio Olímpico de Munique foi projetado pelos arquitetos Frei Otto e Gunther Behnisch para os Jogos Olímpicos em Munique de 1972, contendo uma estrutura tensionada suspensa sobre o terreno, ramificando-se em três partes: natatório, ginásio e estádio principal.

A superfície tensionada contínua que une todos os edifícios possui um sistema estrutural hierárquico que cria uma série de volumes pelo terreno.

A membrana das coberturas é suspensa a partir de uma sequência de mastros, permitindo que as curvas da superfície flutuem de forma dinâmica pela área, variando a forma, a escala e as características de cada seção.

As grandes coberturas são estabilizadas lateralmente por uma rede de cabos menores que estão conectados a um cabo de aço maior em toda a extensão com bases de concreto em cada extremidade.

Os componentes estruturais trabalham juntos criando dinâmicas superfícies originadas por diversas conexões tensionadas, resultando numa malha ondulada por toda a área do terreno.

O estádio principal foi construído numa cratera resultante de bombardeios durante a Segunda Guerra Mundial. A membrana que o protege se comprime à medida que desaparece ao seu redor. A mudança das escalas na cobertura causa a percepção da paisagem artificial flutuante que se forma acima do solo e dos grandes vãos.

Os painéis de acrílico que revestem a membrana tensionada proporcionam uma iluminação que se relaciona com o contexto do ambiente interno e externo.

Este sistema estrutural apesar de complexo e inovador foi feito com grande precisão e possui uma montagem simples, que segue exclusivamente a premissa da tensão.

FICHA TÉCNICA

Arquitetos: Frei Otto e Gunther Behnisch

Ano: 1972

Tipo de projeto: Esportivo

Status: Construído

Materialidade: Metal e Tecido

Estrutura: Aço

Localização: Munique, Alemanha

Implantação no terreno: Isolado

Projeto/Construção: 1968-1972

IMAGENS